Полярные сияния вызывают впечатляющие световые шоу в ночном небе, но они также освещают еще одну причину разрушения озонового слоя.
Хотя люди ответственны за большую часть истощения озонового слоя, наблюдения за типом полярного сияния, известным как изолированное протонное полярное сияние, выявили космическую причину истощения озона: заряженные частицы плазмы от солнечных вспышек и выбросы корональной массы также разъедают озоновый слой. До недавнего времени у ученых было мало информации об эффектах, вызываемых этими явлениями.
Теперь международная исследовательская группа обнаружила, что воздействие изолированных протонных полярных сияний вызвало почти 400-километровую дыру в озоновом слое, которая зияет чуть ниже того места, где происходит полярное сияние. Большая часть озона исчезла примерно через полтора часа. Исследователи не ожидали, что в результате этого явления разрушится так много озона, поясняют они в своем заявлении.
Хотя изолированные протонные полярные сияния не такие яркие, как классические полярные сияния, они видны невооруженным глазом. Заряженные частицы от солнечных вспышек обычно остаются во внешнем и внутреннем радиационных поясах Ван Аллена, не давая им достичь Земли и превратить ее в безжизненную пустыню наподобие Марса.
Но некоторые частицы, преодолевшие радиационные пояса, взаимодействуют с атмосферой, минуя защиту магнитных полей. Взаимодействие частиц с атмосферой приводит к образованию оксидов азота и водорода, которые в свою очередь разрушают озоновый слой в мезосфере. К счастью, стратосфера практически не пострадала.
Хотя мезосферный озон восстанавливается быстрее, чем озоновые дыры в стратосферном озоновом слое, часто вызванные деятельностью человека, изолированные протонные полярные сияния по-прежнему вызывают изменения в атмосфере Земли. Кроме того, катаклизмы космической погоды способны вызвать сбои в работе спутников и энергетической инфраструктуры, кроме того, опасность для космонавтов представляют заряженные частицы.
Ожидается, что это открытие поможет ученым предсказать изменения космической погоды и, возможно, предсказать, насколько такие полярные сияния способны изменить атмосферу нашей планеты.
Исследование ученых опубликовано в журнале "Scientific Reports".